苹果树的形态多样性在登记入册(马吕斯×有明显Borkh)

文摘

在世界范围内,苹果排名第四的经济重要性后柑橘、葡萄和香蕉与世界每年生产7100万吨以上。苹果在全世界种植登记入册,似乎来自一个基因相似的来源。他们的多样性,进一步减少通过使用首选的育种项目的一些登记入册。决心到达之间的形态多样性维持在Nyanga试验站是识别的关键和通知使用登记入册的适应性研究。本研究的目的是确定形态多样性的程度在苹果到达守恒Nyanga试验站,津巴布韦,并确定承诺到达用作品种在温暖的环境中。六十八年马吕斯有明显到达世界起源的所有维护Nyanga试验站进行评估与三个复制完全随机设计。实验成功后,苹果的标准文化实践。描述使用形态学标记完成后的格式国际植物遗传资源委员会(IBPGR)。数据进行聚类分析的基础上,未加权的配对组使用算术平均法(UPGMA)方法。观察一个狭窄的遗传多样性所反映的成对基因相似矩阵,从100%到80不等。承诺到达如安娜,Mayaan米甲,以拉,Tydeman早期的伍斯特发现,莫莉美味被确定用于品种在温暖的地区。

1。介绍

栽培苹果(马吕斯x有明显Borkh)是一个土生土长的中亚地区,尤其是中国西部天山山脉,与前苏联国家边界到里海(1]。在世界范围内,苹果排名第四的经济重要性后柑橘、葡萄和香蕉2- - - - - -4]。它发生在所有大洲在多元化环境反映其适应潜力(5,6]。这是最重要的一个商业园艺作物生长在温带地区的世界7,8]。苹果富含抗氧化剂等α生育酚有抗衰老和抗癌特性8- - - - - -10]。此外,苹果有一个独特的味道,让他们接受全世界许多消费者(11]。与世界产量在2018年估计为6870万吨,新鲜水果中苹果全球排名第三(交易12]。苹果也非常有助于食物和啤酒酿造工业的原材料,尤其是在苹果酒的生产13,14]。中国是世界最大的苹果生产国,占世界总产量的48% (7]。在津巴布韦,大多数苹果介绍少数例外是幼苗和芽的机会。苹果生产仅限于东部高地,Nyanga,特别是冬天温度足够低,以支持生产。苹果种质资源中存在的一个重要来源集合守恒Nyanga试验站,并没有被充分的特点。种质鉴定提供登记入册的特征信息。缺乏这些信息限制的使用,可以收藏,因此限制的价值和实用性研究所和其他用户的登记入册(15]。

增长的人口的粮食需求,气候变化,城市化,工业化,随着森林的毁灭,是现代生活的主要挑战。因此,它是非常重要的植物遗传资源评价为了应对这些问题16]。直到最近,形态和生化特征被用于区分人群和分类学分类。此外,最近,分子标记的分类有不同的植物物种17]。确定形态的多样性栽培苹果到达允许量化的变化仍然存在于当前栽培苹果种质资源。因此,它就必须识别差距的新举措将需要和促进必要的资源动员。以来,苹果很有可能到达津巴布韦已经介绍给可能有一些可取的等位基因多样性有助于改善果实品质,适应潜力,和其他农艺性状,它成为必要的描述和保存各种国内苹果的基因池。很明显,苹果遗传多样性被缩小为揭示了这样的事实,只有估计有20 - 22%的苹果遗传资源基因库减少幸存下来。这需要描述和苹果种质资源的保护来防止进一步的损失(18]。不同苹果遗传资源利用育种者的机会开发新的和改进的苹果品种的特色,包括农民偏好的特征,如产量潜力和等大型水果和育种者首选的害虫和疾病的抵抗和光敏性(19]。知识的遗传多样性是生物多样性的中心支柱,在物种多样性,物种之间,生态系统,需要描述登记入册,以便做出适当的选择育种者的父母的材料(19- - - - - -21]。

特征是通过使用两个主要标记单独使用或同时使用。可以在自然形态或分子标记。在这项研究中,描述了通过使用形态学描述符是高度遗传的,很容易得分。使用形态学描述符描述树木和水果是第一个和关键过程描述、分类和表征的集合种质(22]。苹果遗传多样性研究投一些灯的信息,可以用来回答问题与作物育种、进化,驯化,保护苹果登记入册。形态特征使简单和快速的表型之间的歧视和允许分组的到达。种质资源遗传多样性分析集合生成的信息可以组装提高登记入册的可靠的分类和识别核心子集的到达可能效用为特定育种目的(22]。

有一个苹果种质资源的重要来源集合守恒在Nyanga试验站内加入数量超过60岁。大多数这些到达不足的特点介绍,机会幼苗,芽斑点。这意味着存在一个巨大的登记入册,要求描述,以便利用和保护。要有效地利用集合,材料必须描述和分析。通过描述、重复可能暴露和消除,从而节省资源需要保护。特性可以使识别品种的农艺、品质性状和生长的潜力超越苹果的主要生产区域。目前商业化种植的品种是适应东部高地条件,Nyanga,在特定的温度足够低,支持生产(提供足够的冷却)。识别早期开花(低冷却)到达可以让苹果生产扩展到少冷条件,这样相对较高的温度可以有效地诱导开花。本研究的目的是描述68年苹果到达守恒Nyanga试验站基于形态学标记。

2。材料和方法

2.1。研究网站

这项研究是在Nyanga试验站(18°S, 33°E),这是位于Nyanga国家公园,离Nyanga镇15公里。试验站是海拔1800米的海拔,属于农业生态的区域划分为自然地区,位于内年平均降雨1200毫米带。夏季平均最高气温17°C和平均最低温度15°C每年有经验。在车站霜是普遍的。土壤是深粘土这种pH值5.5 - -6.0 (CaCl范围₂)。

2.2。苹果的材料

在68苹果登记入册,机会幼苗(奶奶史密斯和马约莉派伊),全球芽点,改良品种来源进行评估(表2015/2016和2016/2017的种植季节1)。一些到达商业品种如金冠苹果,红星苹果,Braeburn,联欢晚会,莫丽的美味,顶级红、绿苹果,粉红色的女士,富士,红星苹果,和Mutsu而其他如甜康奈利,麦康,Braeburn,考克斯的橙色皮平,金色美味,Jonagold,斯巴达人,北方间谍,洛迪,红色俄国羔皮,和Egremont黄褐色传家宝品种而有些品种如Tydeman早期的伍斯特,安娜米甲,Mayaan,和Rushinga Mayaan的幼苗,减少冷却要求。一些品种都好的烹饪和吃属性,例如,奶奶史密斯,然而其他人cider-making品质好,例如,Schwim,考克斯的橙色皮平,北方间谍。

2.3。实验设计和管理

一岁大的苹果幼苗嫁接在MM106克隆根茎种植在洞宽60厘米×60厘米×60厘米深,间隔2米内的行和行之间的4 m。68年苹果到达被种植在一个完整的随机设计3复制。一块由一个树。复合J (15 n: 5 p: 20 k)肥料和农业石灰的速度被应用于种植1000 g /种植。杂草控制使用机械方法(拖拉机牵引角斗士割草机)。害虫防治的害虫是行使:长毛蚜虫、有害的规模和白粉病。长毛蚜虫的速度控制使用乐果400 EC 120毫升/每公顷100公升的水。有害的规模控制使用果园油应用的速度每公顷1.5升每100公升的水,和白粉病、黑星病控制使用铜酰氯WP 850克/公斤的速度应用250 g /每公顷100公升的水。perfo-rain开销灌溉系统使用34毫米的速度每两周。

2.4。数据收集

苹果到达数据收集和记录使用国际植物遗传资源委员会(IBPGR)描述符列表苹果23关注以下参数:起源,活力,树树习惯,苦坑易感性,激烈的易感性,开花的季节,二次开花,开花规律,自交的鲜花、水果大小、果实形状(图1),纹理,坚定没有皮肤,食用品质甜点,地面颜色,着色过浓,类型的着色过浓,水果的吸引力,黄褐色类型,黄褐色,收获成熟,最大存储生活,吃成熟,冷却时间(表2)。寒意单位使用犹他州模型计算,每小时分配一个完整的冷却单元3和9°C之间的温度从5月中旬到9月中旬。

2.5。数据分析

多元方差分析(MANOVA)表型性状进行了使用Genstat 14 (24]。合成手段被用于分层聚类分析使用欧氏距离和未加权的配对组使用算术平均法(UPGMA)方法。

3所示。结果

层次聚类分析的结果表明,苹果到达有相似(图80 - 100%的范围2)。系统树图时减少在87.5%相似性水平,形成12组,这些组有几个集群。

3.1。第一组

这组有八个即登记入册,安娜,以拉,米甲,Tydeman早期的伍斯特,莫莉美味,宝拉红,切达干酪十字架Vista贝拉。集团成立6个集群。

3.1.1。集群我

登记入册的安娜和米甲归入集群i他们90.5%的相似。他们都来自以色列和有一个球形水果形状,green-yellow地面颜色,好果子吸引力,非常好的黄褐色类型,早期收获成熟,良好的饮食质量甜点,中间苦坑易感性,中间擦伤易感性,质地非常好的水果,生活非常贫困的最大存储在室温条件下,高敏感性的蚜虫,直树的习惯,有力的树木生长的习惯,极早开花的季节,一个中间二次开花。两个登记入册上的不同特点的基础上,果实大小、果实着色过浓,和类型的果实着色过浓。安娜有一个中大果大小,而以拉有一个媒介水果的大小。安娜有一个红色的果实着色过浓而以拉布朗。安娜有一种斑驳的果实着色过浓,而以拉有一个稍微脸红了着色过浓。

3.1.2。集群二世

到达米甲和Tydeman早期的伍斯特跌下集群二世。它们之间的相似度是99.1%。这两个到达green-yellow地面颜色,好的饮食质量甜点,中间苦坑易感性,intermediate-to-high擦伤易感性,软水果坚定没有皮肤,非常贫穷的最大存储生活,高敏感性的蚜虫,好肉的纹理,对白粉病的易感性高,传播树的习惯,提前开花的季节,常规的开花习性,中间二次开花,花的好自交。观察不同的原产地,水果形状,果实着色过浓,水果的吸引力,类型的水果着色过浓,黄褐色,成熟和收获。米甲起源于以色列,而Tydeman伍斯特的早期起源于英格兰。米甲有红色水果着色过浓,而Tydeman早期的伍斯特深红色着色过浓。米甲中间水果吸引力,而Tydeman电子战的好。米甲有一种条纹着色过浓而Tydeman早期的伍斯特的斑驳。米甲的赤褐色的量为37%,而对于Tydeman早期的伍斯特是12%。米甲非常早期收获成熟,而Tydeman早期的伍斯特郡有一个中间收获成熟。

3.1.3。集群三世

这个集群只有一个加入,莫莉美味(图2)。它有一个媒介水果大小、green-yellow地面色彩,一个中间黄褐色类型,良好的饮食质量甜点,中间苦坑易感性,软水果坚定没有皮肤,非常贫穷的最大存储生活,长毛蚜虫易感性高,提前开花的季节,经常开花,一个中间二次开花,和良好的自交的花。

3.1.4。集群四世

在这个集群中,只有一个加入,即波拉红(图2)。有green-yellow地面颜色,好的饮食质量甜点,高敏感性的蚜虫、一个中间二次开花,良好的自交的花,一个中间苦坑易感性。

3.1.5。集群V

登记入册的切达干酪交叉和Vista贝拉在这个集群。这两个到达85.5%相似。这两个登记入册的果实大小适中,绿色的地面颜色,红色着色过浓,非常好的黄褐色类型、不良的饮食质量甜点,可怜的最大存储生活,高敏感性的蚜虫,好果实质地,柔软中间水果坚定没有皮肤,直树的习惯,中间树活力,极早开花的季节,双年展展出开花,一个中间二次开花,和良好的自交的花朵。

3.2。第二组

这个小组只有三登记入册,即Ohinemuri,考克斯的橙色ex-Kortgard和商业。他们大约有88.75%相似。

3.2.1之上。集群我

集群我由登记入册Ohinemuri和考克斯的橙色ex-Kortgard。到达合并在97%相似性水平。这些差异有以下属性:Ohinemuri粉红色的果实着色过浓,而考克斯的橙色ex-Kortgard有深红色的果实着色过浓。Ohinemuri极好果子的吸引力,而考克斯的橙色ex-Kortgard中间水果的吸引力。Ohinemuri着色过浓的完整的类型,而考克斯的橙色ex-Kortgard条纹类型的着色过浓。Ohinemuri中间赤褐色的类型,而考克斯的橙色ex-Kortgard有一个非常漂亮的赤褐色的类型。的黄褐色,Ohinemuri 12%黄褐色,考克斯的橙色ex-Kortgard 62%。Ohinemuri非常早期收获成熟,考克斯的橙色ex-Kortgard晚收获成熟。Ohinemuri有中间吃甜点质量相比,考克斯的橙色ex-Kortgard好饮食质量的甜点。Ohinemuri严重易感性苦涩的坑,而考克斯的橙色ex-Kortgard轻微的易感性坑苦了。 Ohinemuri had slight susceptibility to bruising, while Cox’s Orange ex-Kortgard slight-to-intermediate bruising susceptibility. Ohinemuri had intermediate fruit firmness without skin, and Cox’s Orange ex-Kortgard had very soft fruit firmness without skin. Ohinemuri had an intermediate flesh texture, while Cox’s Orange ex-Kortgard had fine flesh texture. Ohinemuri had a good maximum storage life compared to Cox’s Orange ex-Kortgard’s with a very poor maximum storage life. Ohinemuri had a severe susceptibility to the woolly aphid, while Cox’s Orange ex-Kortgard had an intermediate susceptibility to woolly aphids. Ohinemuri had intermediate tree vigour, whereas Cox’s Orange ex-Kortgard had vigorous tree vigour.

3.2.2。集群二世

加入商务集群II(图下下降2)。商务部有黄色的地面颜色,对白粉病的易感性高,直树的习惯,扁球形水果形状,大中型水果大小,不规则的开花,罕见的二次开花,条纹着色过浓,和非常好的黄褐色类型。

3.3。组三个

这组到达红星苹果、新红星、联欢晚会,鲍尔斯幼苗,麦康,默顿伍斯特发现,红色俄国羔皮,考克斯的橙色皮平,北方间谍,米迦勒节红色,红色,Drakenstein,奥丁,废话,Wellspur好吃。这些到达集群在88.75%相似性水平(图2)。

3.3.1。集群我

这个集群有两个红星苹果和新红星登记入册。它们之间的相似性为96.8%(图2)。这两种水果的大小适中,黄色的地面颜色,那深红色的着色过浓,好果子吸引力,非常好的黄褐色类型,12%黄褐色,好水果口感,高敏感性的蚜虫,对白粉病的易感性高,直树的习惯,积极树活力,经常开花,不兼容的花,和一个美国的起源。相异,红星苹果有一个椭球水果形状,条纹着色过浓,medium-to-late收获成熟,intermediate-to-good吃甜点,质量略苦坑易感性,intermediate-to-severe擦伤易感性,极其公司水果坚定没有皮肤,可怜的最大存储的生活,一个intermediate-to-late开花的季节,一个中间二次开花,而新红星中间锥形水果形状,斑驳的果实着色过浓,early-to-medium收获成熟,良好的饮食质量的甜点,一个中间苦坑易感性,slight-to-intermediate擦伤易感性,intermediate-to-firm水果坚定没有皮肤,最大存储生活好,中间开花的季节,罕见的二次开花。

3.3.2。集群二世

到达晚会和鲍尔斯幼苗归入这个集群,他们合并为93.5%。这些登记入册的果实大小适中,slight-to-intermediate苦坑易感性,好水果口感,高敏感性的蚜虫,直树的习惯,中间树活力,正常开花,一个中间二次开花。

3.3.3。集群三世

这个集群只有一个加入,麦康(图2)。麦康中间水果大小,好果子吸引力,条纹类型的水果着色过浓,非常好的黄褐色类型,质地细肉,高敏感性的蚜虫,对白粉病的易感性高,直树的习惯,一个中间开花的季节,正常开花,一个中间二次开花。

3.3.4。集群四世

这个集群也有一个加入,默顿伍斯特(图2伍斯特默顿有一个中间水果大小、好水果口感,高敏感性的蚜虫,直树的习惯,定期开花。

3.3.5。集群V

集群V只有加入,发现(图2)。发现了媒介水果大小、条纹着色过浓,早期收获成熟,良好的饮食质量甜点,soft-to-intermediate水果坚定没有皮肤,高敏感性的蚜虫,直树的习惯,中间树活力,好果子吸引力,好肉的纹理,中间最大的存储的生活,和一个中间自交的花朵。

3.3.6。集群六世

集群VI由到达红色俄国羔皮和考克斯的橘子皮聘。这些到达89.6%相似。一起加入了他们的特征是一个媒介水果大小、好果子吸引力,条纹着色过浓,早期收获成熟,良好的饮食质量甜点,软水果坚定没有皮肤,质地细肉,一个中间最大存储生活,高敏感性的蚜虫,对白粉病的易感性高,直树的习惯,中间树活力,一个中间二次开花,花朵的中间自交。

3.3.7。集群七世

加入北方间谍(图2下跌在这个集群。北方间谍条纹果实着色过浓,良好的饮食质量甜点,好肉的纹理,高敏感性的蚜虫,对白粉病的易感性高,直树的习惯,中间树活力,一个中间二次开花,一个中等大小的水果大小、早期收获成熟,soft-to-intermediate水果没有皮肤的坚定。

3.3.8。集群八世

米迦勒节红色是唯一加入集群(图2)。米迦勒节红色有一个良好的饮食质量甜点,中间对白粉病,直树的习惯,中间树活力,和一个中间自交的花。

3.3.9。集群第九

顶部加入红也单独集群(图2)。顶部红色条纹类型的果实着色过浓,黄褐色金额12%,高敏感性的蚜虫和一个中间二次开花。

3.3.10。集群X

加入Drakenstein也是一个孤独的在这个集群(图2)。Drakenstein有高敏感性的蚜虫,直树的习惯,中小型水果大小和一个中间开花规律。

3.3.11。集群ξ

这个集群下的到达奥丁和废话。奥丁和空谈93.1%相似。他们都有一个媒介水果大小,那深红色的果实着色过浓,不良的饮食质量甜点,轻微的苦涩坑易感性,直树的习惯,定期开花习性,和一个中间二次开花。

3.3.12。集群十二世

加入集群十二只,Wellspur美味(图2)。Wellspur美味的水果大小适中,高容易长毛蚜虫和直树的习惯,一个红色的果实着色过浓,良好的饮食质量甜点,intermediate-to-severe苦坑敏感性,表现出罕见的二次开花。

3.4。组四个

组4人5到达,他们皇帝亚历山大,考克斯的橙色高贵的,壮丽,日落,和夏季红色。该集团合并大约在88.75%相似性水平。三个集群形成在这个组(图2)。

3.4.1。集群我

集群由到达皇帝亚历山大和考克斯的橙色的高贵。两个到达有93.5%相似。都到达了一个大型水果大小,红色果实着色过浓,好果子吸引力,87%的黄褐色,不良的饮食质量甜点,轻微的苦涩坑易感性,粗肉的纹理,可怜的最大存储生活,高敏感性的蚜虫,直树的习惯,积极树活力,常规的开花习性,和一个中间二次开花。

3.4.2。集群二世

登记入册的壮观和日落下集群。两者之间的相似度到达了92.5%。两人一种橙色的着色过浓,一个非常好的黄褐色类型,良好的饮食质量甜点,水果公司坚定没有皮肤,高易感性苹果的蚜虫,直树的习惯,中间树活力,中间开花的季节,中间二次开花,开花自交。

3.4.3。集群三世

这个集群有一个加入,夏季红色(图2)。他们都有一个橙果实着色过浓,非常好的黄褐色类型,良好的饮食质量甜点,和soft-to-intermediate水果坚定没有皮肤,高敏感性的蚜虫,直树的习惯,中间树活力,中间开花的季节,一个中间二次开花,花朵的中间自交。

3.5。组5

在这一组,四个到达被聚集在一起,和他们Mutsu Reinette du加拿大Ribston皮平,和美国无与伦比。这是大约在91.25%相似性水平(图合并2)。三个集群形成在这个组(图2)。

3.5.1。集群我

这个集群下的登记入册,Mutsu和Reinette du加拿大。这两个相似度99.2%。他们都有一个橙果实着色过浓,非常好的黄褐色类型,良好的饮食质量甜点,水果soft-to-intermediate坚定没有皮肤,高敏感性的蚜虫,直树的习惯,中间树活力,一个中间开花的季节,一个中间二次开花,花朵的中间自交。

3.5.2。集群二世

在第二集群中,只有一个加入,这是Ribston皮平(图2)。Ribston皮平棕色果实着色过浓,良好的饮食质量甜点,soft-to-intermediate水果坚定没有皮肤,高容易长毛蚜虫和白粉病,青翠树的习惯,定期开花习性,中间二次开花,开花的中间自交,粗肉的纹理,medium-to-late收获成熟,溅的果实着色过浓,好果子吸引力,和一个中间水果的形状。

3.5.3。集群三世

同样,集群三个只有加入美国无与伦比(图2)。无与伦比的美国有一个很好的吃甜点,质量高容易长毛蚜虫和白粉病,常规的开花习性,花朵的中间二次开花和自交,下垂树习惯,软水果坚定没有皮肤,和一个紫色的果实着色过浓。

3.6。组六

早期到达甜Cornelley,王种子,斯巴达FFTRI,斯巴达EXIRE,冬季Quarrenden Braeburn, Rushinga,温斯顿,20盎司,民主党人,Schwim,奶奶史密斯和斯特姆苹果皮平归入这组(图2)。他们大约有88.75%相似。9这组(图下集群形成2)。

3.6.1。集群我

加入甜康纳利和早期的国王皮平集群的成员。他们97.2%相似。登记入册有类似的水果形状,一个中等水果大小、地面颜色相似,早期收获成熟,低敏坑苦,提前花期。

操作。集群二世

在这个集群,只有加入斯巴达FFTRI(图2)。它有一个中间水果大小、好果子吸引力,非常早期收获成熟,良好的饮食质量甜点,高容易长毛蚜虫和白粉病,直树的习惯,提前花期,定期开花习性。

3.6.3。集群三世

集群三世也加入一个斯巴达EXIRE(图2)。有large-to-very-large水果大小、中间水果吸引力和收获成熟,高容易长毛蚜虫和白粉病,直树的习惯,中间树活力,一个中间开花期,定期开花习性。

3.6.4。集群四世

加入冬季Quarrenden是孤独的集群成员(图2)。它起源于英格兰,一个中间水果大小、好果子吸引力,良好的饮食质量甜点,一个intermediate-to-late收获成熟,很容易被长毛蚜虫和白粉病,直树的习惯,中花期,定期开花习性。

3.6.5。集群V

加入Braeburn是唯一在这个集群(图2)。它有一个媒介水果大小、中间水果吸引力,后期收获成熟,良好的饮食质量甜点,高容易长毛蚜虫和白粉病,花期晚,和常规的开花期。

3.6.6。集群六世

两个登记入册,Rushinga和温斯顿,这个集群的成员(图2)。Rushinga和温斯顿有88.7%相似。他们有类似的水果形状、地面颜色的水果,果实着色过浓,条纹类型的水果着色过浓,媒介水果大小、晚收获成熟,良好的饮食质量甜点,好肉的纹理,高容易长毛蚜虫和白粉病,直树的习惯,一个中间开花期,定期开花习性。

3.6.7。集群七世

这个集群只有加入20盎司(图2)。它有一个大的水果大小、好果子吸引力,一个中间收获成熟,intermediate-to-good吃甜点,质量高容易长毛蚜虫和白粉病,直树的习惯,一early-to-intermediate开花时间,和普通的开花习性。

3.6.8。集群八世

民主党是唯一加入集群(图2)。它有一个intermediate-to-large水果大小、条纹类型的果实着色过浓,收获成熟后期,不良的饮食质量甜点,高容易长毛蚜虫和痂,直树的习惯,花期晚,和常规的开花期。

3.6.9。集群第九

这个集群包含到达Schwim和奶奶史密斯,他们合并在95.1%的相似水平。他们有花期晚,很晚收获成熟,绿色的地面颜色,好果子吸引力,不良的饮食质量甜点,一个直树的习惯,一个中间二次开花,和良好的自交的花。

3.7。组7

这一组是加入一个组(图2)。已加入斯特姆苹果种子,合并集团六在87.5%相似性水平。它起源于英格兰和有好果子的吸引力,12%黄褐色,很晚收获成熟,良好的饮食质量甜点,低容易擦伤,花期晚,常规的开花习性,和高易感性的蚜虫。

3.8。集团八

这组有七个登记入册,其中包括Mayaan,拉的,主Lambourne,荷斯坦考克斯的母亲,洛迪,金色的美味。他们大约有88%相似。五个集群形成在这一组(图2)。

3.8.1。集群我

这个集群由登记入册Mayaan和拉高超的。它们之间的相似度是91.6%。他们有好果子的吸引力,一个中等水果大小、黄褐色金额12%,非常好的黄褐色类型,质地细肉,高敏感性的蚜虫和有力的增长。

3.8.2。集群二世

到达主Lambourne和荷斯坦考克斯构成集群二世和94.6%相似。两个登记入册的果实大小适中,类似的地面颜色的水果,水果坚定没有皮肤,高易感性的蚜虫,常规的开花习性,和良好的自交的花。

3.8.3。集群三世

这个集群只有加入,母亲(图2)。加入水果大小适中,好果子吸引力,一个early-to-intermediate收获成熟,良好的饮食质量的甜点,高容易长毛蚜虫和白粉病,中间开花期间,定期开花习性,中间二次开花。

3.8.4。集群四世

洛迪是唯一加入集群(图下2)。有大中型水果大小,中间水果吸引力,一个早期收获成熟,不良的饮食质量的甜点,和高易感性的蚜虫和白粉病。

3.8.5。集群V

只有金冠苹果落在这个集群(图2)。加入水果大小适中,好果子吸引力,intermediate-to-late收获成熟,良好的饮食质量的甜点,中间苦坑易感性,果肉质地,高容易长毛蚜虫和白粉病,青翠树习惯,medium-to-late季节开花期,显示双年展开花习性,中间二次开花。

3.9。组9

七国集团已登记入册。到达康沃尔郡的芳香,Primicia,马约莉恂、Waveny AC派伊,哈特利,威廉斯夫人,爱尔兰,和早期的章。他们大约88.75%(图相似2)。四个集群形成在这一组。

3.9.1。集群我

登记入册的康沃尔郡的芳香和Primicia下跌在这个集群(图2)。到达地面的颜色相同水果,果实着色过浓,类型的着色过浓,收获成熟后期,好果子吸引力,好肉的纹理,对白粉病的易感性高,常规的开花习性,和一个中间二次开花。

3.9.2。集群二世

这个集群有两个到达Waveny AC派伊和马约莉派伊集群作为一个加入,有100%相似(图2)。这两个是相同的在各方面。

3.9.3。集群三世

哈特利,Williams女士构成这个集群,他们合并在80%相似性水平(图2)。他们有相同的起源,水果形状,中小型水果大小、地面颜色相同的水果,着色过浓,类型的着色过浓,赤褐色的类型,黄褐色,水果果肉质地、传播树的习惯,和一个中间二次开花。

3.9.4。集群四世

爱尔兰桃子和小伙子的早期成员的集群(图2)。他们95.4%的相似。两人相似的水果地面颜色,着色过浓,好果子的吸引力,对白粉病的易感性高,常规的开花习性,中间二次开花。

3.10。集团十

财产增益Jonagold和冠军十组和86.3%相似的成分。登记入册有相似的果实着色过浓,好果子吸引力,12%黄褐色,良好的饮食质量甜点,低容易擦伤,常规的开花习性,和一个中间二次开花。

3.11。集团11

只有一个加入这个群体,Egremont黄褐色(图2)。加入这个起源于英格兰和果实大小适中,非常贫穷的水果吸引力,破解黄褐色类型,一个中间收获成熟,质量非常好的饮食甜点,中间苦坑敏感性,高容易长毛蚜虫和痂,中间开花期间,定期开花习性,中间二次开花。

3.12。组12

只有加入主美迪辛哈是这个小组的成员(图2)。它起源于英格兰,大水果大小、水果吸引力差,早期收获成熟,不良的饮食质量甜点,高敏感性白粉病和介壳虫,提前花期。

最后,所有的集群被逐步连接起来形成组在降低水平的相似性,和所有的团体,反过来,连接在一起,形成一个主要集群在80%左右水平的相似性。

4所示。开花的系统树图,原产地,收获成熟苹果的亲缘登记入册

0.90相似级别的系统树图的时候,六组(图形成的3)。多样性的范围对开花的季节,原产地,收获成熟从0.70到1.00。

4.1。第一组

组1 13登记入册,他们Annah,以拉,Mayaan,米甲,Tydeman早期的伍斯特发现,主美迪辛哈,夏季红色,Drakenstein,联欢晚会,奥丁,早期优秀的王,切达干酪。这群合并在92.5%的相似水平。

以下4.4.1。集群我

登记入册安娜和以拉都聚集在这个集群。他们100%的相似。以色列作为他们的原产地,非常早期收获成熟,极早开花的季节。

4.1.2。集群二世

登记入册的Mayaan和米甲在这个集群(图3)。他们都来自以色列和有一个非常早期收获成熟,早期开花的季节。他们100%的相似。

4.1.3。集群三世

这个集群包含到达Tydeman早期的伍斯特发现,和主美迪辛哈(图3)。三个到达起源于英格兰和早期收获了成熟和提早开花的季节。他们100%的相似。

4.1.4。集群四世

这个集群有一个加入,夏季红色(图3)。它起源于加拿大和有一个早期的开花期和早期收获成熟。

4.1.5。集群V

这组(图下的入盟Drakenstein下跌3)。Drakenstein来自南非和有一个早期收获成熟,早期开花的季节。

4.1.6。集群六世

联欢晚会和奥丁在这群聚集在一起的登记入册。他们100%的相似。这两种登记入册来自新西兰和有一个早期收获成熟,早期开花的季节。

4.1.7。集群七世

这个集群有一个加入,早期优秀的王(图3)。早期的国王皮平来自新西兰和开花早期,早期开花期,非常早期收获成熟。

4.1.8。集群八世

加入切达干酪十字架是单独集群(图3)。它起源于英格兰和有一个非常早期的开花期和一个中间收获成熟。

4.2。第二组

这组有20登记入册。到达默顿伍斯特,荷斯坦考克斯冠军,Ohinemuri, Mutsu,壮丽,Reinette du加拿大,考克斯的橙色ex-Kortgard,考克斯的橙色高贵的,米迦勒节红、Egremont黄褐色,拉的,斯巴达FFTRI,斯巴达EXIRE,主Lambourne,康沃尔郡的芳香,日落,冬天Quarrenden,考克斯的橙色皮平,Ribston皮平(图3)。登记入册是92.5%相似。

4.2.1。准备集群我

两个到达在这个集群连接在一起,他们默顿伍斯特和荷斯坦考克斯和100%相似。他们都起源于英格兰。他们已经提前花期和intermediate-to-late收获成熟。

4.2.2。集群二世

加入冠军是唯一这个集群成员(图3)。加入这个起源于英格兰,提前开花的季节,一个中间收获成熟。

4.2.3。集群三世

加入Ohinemuri是唯一在这个集群(图3)。Ohinemuri源自新西兰和提前开花的季节,非常早期收获成熟。

4.2.4。集群四世

Mutsu归入此集群本身(图3)。它起源于日本,early-to-intermediate开花和intermediate-to-late收获成熟的季节。

4.2.5。集群V

壮丽和加拿大Reinette du聚集在这个集群(图3)。两个到达99.3%相似。光辉来自新西兰,而杜Reinette加拿大起源于法国。都有一个中间开花的季节,收获成熟。

4.2.6。集群六世

到达考克斯的橙色ex-Kortgard和考克斯的橙色贵族构成集群VI(图3)。他们99.8%的相似。到达起源于英格兰,都提前花期。

4.2.7。集群七世

登记入册的米迦勒节红、Egremont黄褐色,拉的都集中在这个集群。三个登记入册的相似性为100%。这些到达起源于英格兰和一个中间开花和中间收获成熟的季节。

4.2.8。集群八世

两个到达斯巴达FFTRI和斯巴达EXIRE这个集群的成员(图3)。它们之间的相似度是100%。他们来自加拿大,一个中间开花和中间收获成熟的季节。

4.2.9。集群第九

加入主Lambourne是孤独的在这个集群(图3)。加入这个起源于英格兰,intermediate-to-late开花的季节和intermediate-to-late收获成熟。

4.2.10。集群X

康沃尔郡的芳香单独归入集群X(图3)。加入起源于英格兰,一个中间开花的季节,收获成熟。

4.2.11。集群ξ

习集群由登记入册日落和冬季Quarrenden(图3)。这两个到达100%相似。他们来自英格兰和一个中间开花和中型收获成熟的季节。

4.2.12。集群十二世

考克斯的橘子皮聘和Ribston皮平的到达这个集群(图3)。它们之间的相似度是99.3%。他们来自丹麦。考克斯的橙色皮平开花早期,而Ribston皮平有early-to-intermediate开花期。都有一个early-to-intermediate收获成熟。

4.3。组三个

这个组由五个合并在96.75%相似性水平的登记入册。到达Vista贝拉,莫莉美味,宝拉红,甜康奈利,和红色俄国羔皮(图3)。

4.3.1。集群我

Vista贝拉是单独集群在这个集群(图3)。加入这个起源于美国,有一个非常早期的季节开花,非常早期收获成熟。

4.3.2。集群二世

集群二世到达莫莉美味,宝拉红,和甜康奈利(图3)。这些到达合并在100%相似性水平。他们都起源于美国,提前开花的季节,早期收获成熟。

4.3.3。集群三世

这个集群有一个加入,红色俄国羔皮(图3)。它来自俄罗斯和提前开花的季节,早期收获成熟。

4.4。组四个

这组有16个登记入册,包括红星苹果,金色美味,Jonagold,红色,皇帝亚历山大,新红星,鲍尔斯幼苗,废话,麦康,Wellspur美味,爱尔兰桃子,洛迪,小伙子的早期,商业,20盎司,母亲(图3)。

4.1.1。集群我

这个集群有四个登记入册,即红星苹果、金冠苹果,Jonagold,红色(图3)。这些到达100%相似。所有的到达起源于美国和intermediate-to-late开花成熟和收获的季节。

10/24/11。集群二世

集群二世只有一个加入,皇帝亚历山大(图3)。它起源于乌克兰和一个中间开花的季节,intermediate-to-late收获成熟。

4.4.3。集群三世

新红星和鲍尔斯幼苗在这个集群(图3)。他们99.1%的相似。新红星来自美利坚合众国和鲍尔斯从津巴布韦幼苗;他们有一个中间开花和early-to-intermediate收获成熟的季节。

4.4.4。集群四世

登记入册的废话和麦康构成集群三世(图3)。他们100%的相似。他们起源于美国,有一个中间开花成熟和收获的季节。

4.4.5。集群V

加入Wellspur美味是唯一在这个集群(图3)。它起源于美国,有一个intermediate-to-late开花和中间收获成熟的季节。

4.4.6。集群六世

爱尔兰加入桃子是唯一在这个集群(图3)。它起源于爱尔兰和晚开花的季节,中间收获成熟。

4.4.7。集群七世

洛迪和第七章的早期归入集群(图3)。它们之间的相似度是100%。他们起源于美国,晚开花的季节和中间收获成熟。

4.4.8。集群八世

商业和20盎司此集群的成员(图3)。他们有99.5%的相似度。他们起源于德国。商务部有一个中间开花期和收获成熟,而20盎司有early-to-intermediate开花期和中间收获成熟。

4.4.9。集群第九

母亲是唯一加入集群(图3)。它起源于苏格兰,晚开花的季节和中间收获成熟。

4.5。组5

到达北方间谍和美国无与伦比的构成(图3)。两个到达起源于德国。到达有一个早期的开花期和late-to-very-late收获成熟。

4.6。组六

十二个登记入册都聚集在这一组。登记入册是斯特姆苹果种子,民主党人,温斯顿,Braeburn, Waveny AC派伊,哈特利,马约莉恂、Schwim, Primicia, Rushinga,史密斯夫人威廉姆斯,和奶奶(图3)。

4.6.1。集群我

两个登记入册,斯特姆苹果种子和民主党选民的集群(图3)。两个到达99%相似。民主党人起源于爱尔兰,而斯特姆苹果皮平起源于英格兰。他们有一个很晚开花成熟和收获。

4.6.2。集群二世

温斯顿是唯一加入集群(图3)。它起源于英格兰,一个中间开花和后期收获成熟的季节。

4.6.3。集群三世

Braeburn单独集群受到集群III(图3)。它起源于法国和一个中间开花期和后期收获成熟。

4.6.4。集群四世

这个集群有四个Waveny AC派伊登记入册,哈特利,马约莉派伊,Schwim(图3)。它们之间的相似度是100%。所有来自津巴布韦和末花期和收获成熟。

4.6.5。集群V

财产增益Primicia和Rushinga加入集群VI(图下3)。Primicia来自巴西,而Rushinga来自津巴布韦。他们提前开花的季节,早期收获成熟。

4.6.6。集群六世

加入夫人威廉斯是唯一加入集群(图3)。它有一个很晚开花期和收获成熟。

4.6.7。集群七世

奶奶史密斯是唯一加入集群八世(图3)。它被认为是起源于法国蟹和花期晚,很晚收获成熟。

5。讨论

狭窄的遗传多样性检测苹果种质保存在Nyanga试验站80 - 100%相似矩阵如图所示的范围登记入册。观察到的低水平的多样性是一致的观察最新商业苹果园主要由几个选择育成品种从跨越包括只有少数已知的父母25,26]。苹果到达被分成12组与多个集群。每一组中的集群相互合并,直到他们都连接在一起,形成一大群系统树图的相似程度要低得多。这样形成组被并入其他组在一个更相似水平的大幅下滑形成一个主要集群。换句话说,不同增加单个集群合并形成的填充物。树习惯主要包括直立的蔓延。温和的表型性状差异表现出的苹果到达暗示所有参数可能是有用的遗传多样性研究。这个同意类似的研究由Mandic et al。27]他们报道的存在遗传变异的物候、水果重量和收益率的苹果。着色过浓的强度变化从红色到深红色在许多登记入册。这是证实了相似的研究28]。

苹果到达安娜,以拉、米甲Mayaan, Tydeman早期的伍斯特,Vista贝拉,莫莉美味,切达干酪交叉育种项目中可能是有用的改进的需求反映了低冷却需求如图所示的非常早,早开花的时期。

登记入册被分成六个开花期组(图3)。这同意以类似的研究发现60苹果品种(29日]。第一个分组是非常早期的早期开花登记入册。包含在这个群体被登记入册,如安娜,以拉,米甲,Mayaan, Tydeman早期的伍斯特发现,主美迪辛哈,夏季红色,Drakenstein,联欢晚会,奥丁,早期优秀的王,切达干酪。第二组是早期开花与默顿伍斯特,等到达Ohinemuri,米迦勒节红等等。第三组是early-to-intermediate开花,登记入册,如Jonagold新红星、麦康等等。第四组的晚很晚,加入如Waveny AC恂、绿苹果的幼苗;北方间谍;威廉斯夫人;和其他人。大部分的到达了intermediate-to-late开花范围就像被Ildiko[观察29日]。Parent-progeny关系在一些登记入册的Waveny AC派伊被聚集在同一组与母公司,奶奶史密斯(图3)。

这是观察到的大部分到达起源于英国和美国。通常,到达同一位置倾向于分享一些共同的特征。这可能是当地人的影响喜欢某些特征如soft-fleshed苹果为老年人导致被包含在大多数品种的性状和因此密切的相似之处。大部分到达表明,他们有一个高易感性苹果长毛蚜虫和白粉病。这可能是由于缺乏抗性基因的大部分品种培育从几个选择父母,可能是缺乏这样的特征。也观察到的大部分到达了一个中间水果大小几乎没有到达在这两种极端。这可能是由于人工选择有利于中间类型。

水果色彩和吸引力,赤褐色的数量和类型反映了某种程度的变化与不同的色调,数量和类型。这些质量属性与主要成果与颜色有深浅的红色和黄褐色的首选市场。

明显的表型苹果到达之间的异同可以归因于细微的差别在相关基因和基因表达的变化由于表型可塑性的差异在转录因子序列。他们可能是由于多个基因和他们对环境的反应30.,31日]。

基于多变量聚类分析,苹果到达显示狭窄的遗传多样性有相似矩阵从100%到80不等。苹果登记入册中观察到狭窄的表型多样性可能是由于大多数的登记入册来自一个共同的父。这似乎同意Noiton和Shelbourne25)报道,当前商业果园生产主要依赖从跨越几个品种的培育,利用一些首选品种。狭窄的多样性意味着大多数的基因在苹果到达类似于一个高度。苹果公司之间的一条狭窄的遗传多样性的存在到达被报道通过et al。26]。遗传多样性的减少可能是由于国内苹果的遗传基础的改变带来的控制现在的市场缩小范围的品种与属性,适合消费者,生产者,和零售偏好(5]。Noiton和Alspach32指出近亲繁殖和coancestry在现代苹果品种的苹果遗传基础的缩小的原因。

已经观察到的遗传基础的苹果已经慢慢缩小所反映的事实的情况下,7000多个品种的现状描述世界上大部分的生产依赖于两个品种,也就是说,美味的红点和金色的美味。此外,目前的扩张是铰接在幼苗:联欢晚会,Mutsu,和Jonagold来自金冠苹果帝国和富士,来自美味(5]。如此密切的相似之处表现出的苹果到达可以解释。

两个登记入册,Waveny AC派伊和马约莉派伊,加入集群作为一个如图2。这可以解释为他们重复登记入册;他们只是一个加入的两个名字。这个故事是加入史密斯是奶奶的幼苗,这是选择在Murambi一些。选择它的人给了他的名字,但当他的妻子死后,他改变了名字马约莉派伊以纪念他的妻子。

可能的解释为什么以色列品种安娜,以拉,Mayaan,和米甲聚集在一起等到达莫莉美味,Tydeman早期的伍斯特,切达干酪十字架,和Vista贝拉可能是他们能够分享他们的祖父母之一,尤其是低寒传授家长。以色列登记入册,众所周知,他们分享加入美味的父母在十字架和其他一些登记入册,如红色Hadassiya拥有较低的冷却特性(33]。在某些情况下,progeny-parent关系观察的地方加入新红星是整个树的变化加入红星苹果接近集群(图2)。两个系统树图(数字2和3)没有显示加入的地理起源和位置之间的直接通信。这个同意传统的种植材料交换中发现相似的研究(34]。这也暗示由于需要满足全球市场的严格要求,饲养者说服使用材料来自不同国家的品种对共同特征由市场(英检)35]。

它是重要的,然而,指出一些倾向通过一些到达相同的地理起源集中在特定的组织观察和集群。可能推断到达相同的国家可能起源于一个共同的祖先。倾向于聚集在一起可以解释为故意人工选择所带来的相似性或无意的基因型的瓶颈36]。此外,不同的育种工作一定的生物和非生物压力在一个国家可能会导致一些材料从同一个国家集中在同一集群。

尽管明显狭窄的遗传多样性表现出的栽培苹果登记入册,从外部获取材料是有价值的改善为目的的某些特征,如抗病和较低的冷却要求。有几个驯化的野生亲缘苹果的某些关键农艺性状可以挖掘。例如,低冷字符等物种中可以找到马吕斯baccata,马吕斯brevipes,马吕斯多花植物,马吕斯的抗旱性,和其他37]。

范围狭窄的多样性反映了接近100%的相似性表明一些到达可能由于实验因素。形态特征不承受分辨率的精细程度提供的分子特征。错误可能发生在评分过程中以及人类偏见的数据记录器可能发挥作用。

细度越小分辨率归因于形态集群被报道是由于环境的影响量化的性能和表型特征。也许因此提出,只有使用分子标记进行多样性分析在未来能给好的结果,不受环境的影响,以最小的成本。形态标记的使用,然而,可以保持其有效性检测存在的一些基因在特定的分子标记没有被开发出来。

6。结论

苹果中有一个狭窄的遗传多样性在Nyanga试验站登记入册。承诺到达用作品种在温暖的地区被确定。他们包括安娜,以拉、Mayaan米甲,莫莉美味,切达干酪十字架,Vista贝拉,Rushinga, Primicia, Tydeman的早期Worcestor,发现,Drakenstein。这些到达拥有低寒的性格和极早早期收获成熟苹果树中其他重要特征选择在津巴布韦。研究发现有用的遗传材料保护和/或在未来苹果育种项目中使用。

数据可用性

数据要求通讯作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

本研究支持Nyanga试验站研究和专业服务的部门下的津巴布韦政府。作者感谢Nyanga试验站的工作人员在现场工作的支持。

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